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DE60109613T2 - Verfahren und vorrichtung zur beschickung von dynamischen separatoren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur beschickung von dynamischen separatoren Download PDF

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DE60109613T2
DE60109613T2 DE60109613T DE60109613T DE60109613T2 DE 60109613 T2 DE60109613 T2 DE 60109613T2 DE 60109613 T DE60109613 T DE 60109613T DE 60109613 T DE60109613 T DE 60109613T DE 60109613 T2 DE60109613 T2 DE 60109613T2
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separator
chamber
medium
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Paolo Bozzato
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Ecomin Srl
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Description

  • Gemäß einem generellen Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf dynamische Separatoren für dichte Medien, die zur Trennung fester Partikel, so wie Granulate oder Mineralien im breiten Sinne (beispielsweise Kalkstein, Kohle oder andere) und insbesondere, aber nicht ausschließlich, für Bergwergs-Anwendungen vorgesehen sind.
  • Diese Separatoren können sowohl diejenigen mit einer einzelnen Stufe, die ebenso als "dyna whirlpools" bekannt sind, als auch deren anschließende Verbesserung mit einer Vielzahl von Stufen, wie dies im US-Patent Nr. 4,271,010 im Namen von Guarascio beschrieben ist, oder basierend auf der Lehre dieses Patents sein.
  • Kurzgesagt haben diese Separatoren ein oder mehrere Stufen, die jeweils aus einer Kammer mit einer vorzugsweise zylindrischen Geometrie für die Separation der Feststoff-Partikel bestehen, welche mit zwei Öffnungen versehen sind, die entlang der Längsachse angeordnet sind: Die erste Öffnung wird zur Einführung des zu trennenden Materials verwendet und die zweite wird als Auslass für eine Fraktion des separierten Materials verwendet. Ein Separations-Fluid mit vorab definierter Dichte, ebenso dichtes Medium genannt, wird innerhalb der Kammer zirkuliert.
  • Dieses Fluid ist generell eine Wassersuspension aus Magnetit und/oder Ferrosilizium; es wird tangential in die zylindrische Kammer in der Nähe der zweiten axialen Öffnung für den Auslass des separierten Materials eingeführt, um so in dem Separator herumzuwirbeln und ein Feld von Zentrifugalkräften zu erzeugen, welches gleichzeitig einem spiralförmigen entgegengesetzt fließenden Pfad in Bezug auf das zu trennende Material folgt. Das dichte Fluid oder Medium kommt dann zusammen mit den schwereren Partikeln tangential aus der Separationskammer in der Nähe der axialen Einlass-Öffnung für die Beschickung des zu trennenden Materials heraus.
  • Gemäß den Betriebs-Prinzipien dieser Separatoren werden die in dem ursprünglichen Material enthaltenen schwereren Feststoff-Partikel mittels Zentrifugalkraft entlang des spiralförmigen Pfads des dichten Mediums dispergiert, wodurch sie auf den tangentialen Auslass hin befördert werden.
  • Die leichteren Partikel reichern sich auf der anderen Seite entlang der Achse der Separationskammer an und treten aus der oben beschriebenen zweiten axialen Öffnung aus; es muss hierbei herausgestellt werden, dass die Dichte des dichten Mediums so geeignet gewählt ist, dass die leichteren Partikel hierauf "aufschwimmen", während sie sich selbst entlang der Achse des Separators anordnen.
  • Die in dem oben erwähnten US-Patent beschriebene Verbesserung besteht tatsächlich darin, dass der Separator aus zwei Stufen wie der einen bereits beschriebenen zusammengesetzt ist, die in Reihe miteinander angeordnet sind.
  • Mit anderen Worten, tritt der Strom separierter leichter Partikel, der axial aus der ersten zylindrischen Kammer austritt, in eine zweite Kammer ein, die der ersten ähnlich ist und stromabwärts hiervon angeordnet ist, wo er ein anderes dichtes Medium trifft, welches eine weitere Separation in Übereinstimmung mit den gleichen Betriebs-Prinzipien, wie sie bereits erläutert wurden, durchführt.
  • Wenn das dichte Medium, welches in der zweiten Kammer zirkuliert, das selbe ist wie in der ersten Kammer, ist das schließliche Ergebnis das einer vollständigeren Separation innerhalb der zweiten Stufe, was ermöglicht, Partikel eines Typs ohne Unreinheiten zu erhalten.
  • Wenn auf der anderen Seite das dichte Medium der zweiten Stufe unterschiedlich von dem der ersten Stufe ist, ist es möglich, die Separation dreier verschiedener Arten von Partikeln, die in einer selben ursprünglichen Mischung vorliegen, zu erhalten.
  • In den vorliegenden Zentrifugal-Separatoren ist der Schritt, der die Einführung des ursprünglichen Feststoff-Materials, welches getrennt werden soll, von besonderer Bedeutung: Tatsächlich hängt hiervon die besondere Effizienz der ersten (oder einzigen) "Stufe" und somit des gesamten Separators ab.
  • Zu diesem Zweck ist es heutzutage bekannt, das ursprüngliche Material zusammen mit einem bestimmten Volumen des dichten Materials, welches schon außerhalb des Separators vorliegt, zu dispergieren; in anderen Worten wird das Feststoff-Material nicht „trocken" in den Separator eingeführt, sondern stattdessen mit einer kleinen Fraktion des dichten Mediums dispergiert, welches mit dem Hauptfluss, der innerhalb der Separationskammer zirkuliert, fusioniert.
  • Dies kann beispielsweise durch Einführen des dichten Mediums und des zu trennenden Materials in kontrollierten Verhältnissen in den gleichen Beschickungs-Trichter oder -Separators erfolgen.
  • Der Teil des dichten Mediums, der dazu verwendet wird, das ursprüngliche Feststoff-Material zu dispergieren, bevor es in den Separator eintritt, ist üblicherweise als „Flussmittel" bekannt, um es von dem Teil zu unterscheiden, der in die Separationskammer eingeführt wird, der anstelle dessen dichtes "Haupt"-Medium genannt wird.
  • In den derzeit laufenden Separatoren tritt das Flussmittel mit dem darin dispergierten und zu trennenden Feststoff-Material axial in den Separator ein, wo es das darin zirkulierende dichte Haupt-Medium trifft.
  • Jedoch ist es in dem Fall, wo die Partikel des Materials chemische und physikalische Eigenschaften (Typ, Gewicht und Größe) aufweisen, die die Einführung hiervon erschweren, da sie dazu neigen, den axial Einlass des Separators zu verstopfen, nämlich die erste oben beschriebene Öffnung, notwendig, in den Trichter eine geeignete Menge an Flussmittel-Medium zuzufügen, um diese Partikel vollständiger zu dispergieren, bevor sie in den Separator eintreten.
  • Dies kann jedoch die Betriebs-Bedingungen innerhalb des Separators exzessiv verändern, was zu einer Reduktion der Effizienz des Separators führt; in anderen Worten wird, wenn die Menge an Flussmitteln zu stark erhöht wird, das Gleichgewicht mit dem dichten Haupt-Medium, welches innerhalb der Separationskammer fließt, derart verändert, dass das System nicht mehr unter gleichmäßigen Betriebs-Bedingungen arbeitet.
  • Auf der anderen Seite führt, wenn dagegen das Volumen des letzteren, welches in den Trichter beschickt wird, reduziert wird, um zu verhindern, dass die Beschickungs-Unterbrechung aufgrund der durch die Partikel des Feststoff-Materials erzeugten Verstopfung verhindert werden soll, dies dazu, dass die Effizienz des Systems abnimmt, da die in jedem Fall erforderliche Energie für das tangentiale Pumpen des dichten Mediums innerhalb der zylindrischen Kammer nicht eine korrespondierende Menge an separierten Partikeln erzeugt.
  • In anderen Worten, besteht für die gleiche zum Pumpen des dichten Mediums verwendete Energie ein geringeres Ergebnis an separiertem Material.
  • Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, diese Situation zu überwinden; sie verfolgt nämlich das Ziel, ein Verfahren zur Beschickung des in dynamischen Separatoren des zu beschriebenen Typs zu separierenden Materials zu entwickeln, welches dazu geeignet ist, die vom Stand der Technik gezeigten Grenzen zu überwinden.
  • Dieses Ziel wird durch ein Verfahren, dessen Arbeitsschritte in den anhängenden Ansprüchen dargelegt sind, erzielt.
  • Die Erfindung umfasst ebenso eine Beschickungsvorrichtung zur Implementierung dieses Verfahrens, deren Merkmale ebenso in den folgenden Ansprüchen dargelegt sind.
  • Die Erfindung wird im Licht der im Anschluss zur Verfügung gestellten Beschreibung und im Zusammenhang mit zwei bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsformen der Beschickungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die in den anhängenden Zeichnungen dargestellt ist, besser verständlich. In den Zeichnungen:
  • 1 schematisch einen dynamischen Separator des Zwei-Stufen-Zentrifugaltyps, an dem ein erstes Beispiel einer Beschickungs-Vorrichtung gemäß der Erfindung angebracht ist;
  • zeigt 2 in Detail die in 1 ersichtliche Beschickungs-Vorrichtung;
  • 3 eine schematische Ansicht ähnlich der aus 1, die sich auf einen Zentrifugal-Separator bezieht, an dem ein zweites Beispiel einer Beschickungs-Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung angebracht ist.
  • Beginnend mit der ersten dieser Figuren kennzeichnet das Bezugzeichen 1 einen Zentrigufal-Separator des in dem bereits erwähnten US-Patent Nr. 4,271,010 von Guarascio beschriebenen Typs; dieser Separator wird somit im Folgenden nicht näher erläutert, wobei in diesem Zusammenhang auf das Bezug genommen wird, was in dem oben erwähnten Patent offenbart ist, was hierdurch unter Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
  • Der Separator 1 ist mit seiner Längsachse geneigt installiert und weist einen üblicherweise tangentialen Auslass 10 für schwere separierte Partikel in der Nähe von dessen axialem Einlass-Ende auf; die Beschickungs-Vorrichtung 2 gemäß dieser Erfindung ist stromaufwärts des Separators 1 unterhalb eines Trichters 3 angeordnet.
  • Der letztere wird von oben mit Partikeln des zu separierenden Materials befüllt, welches durch Schwerkraft entweder mit oder ohne die Zufügung von Flussmitteln fließt.
  • Der Trichter 3 endet am Boden in einer röhrenförmigen Führung 3a, welche sich teilweise in eine frustokonische Kammer 20 der Beschickungs-Vorrichtung 2 erstreckt.
  • Diese Kammer 20 ist an dem Trichter 3 mit einer Zwei-Flansch-Verbindung 21 und 22 in dem Bereich fixiert, an dem eine tangentiale Einlass-Röhre 24 zum Beschicken des Flussmittels in die Kammer 20, d.h. eine genaue Menge des dichten Mediums, welches die gleiche Art, wie das innerhalb der ersten Stufe des Separators 1 stromabwärts der Kammer 20 zirkulierende aufweist, vorliegt.
  • Offensichtlich kann die Verbindung zwischen der Kammer 20 und dem Trichter 3 oder die Befestigung der tangentialen Einlass-Röhre 24 unter Verwendung von Systemen erfolgen, die sich von der oben erwähnten Zwei-Flansch-Verbindung unterscheiden.
  • Die Beschickungs-Vorrichtung 2 führt das zu trennende Material in das Innere der ersten Stufe des Separators 1 mittels eines röhrenförmigen Krümmers 25 ein, der sich teilweise in den Separator erstreckt und mit dem konischen Ende der Kammer 20 mittels eines Flanschs 26 verbunden ist. Offenkundig kann der Krümmer 25 in jedem Fall als ein Stück mit der Kammer 20 oder daran auf andere Arten, die sich von der hier betrachteten Flansch-Verbindung unterscheiden, verbunden werden.
  • Vom funktionellen Standpunkt gesehen, wird die Beschickungs-Vorrichtung 20 wie unten beschrieben, betrieben.
  • Das in dem Trichter 3 enthaltene zu separierende Material tritt in die frustokonische Kammer 20 durch Hindurchtreten durch die Führung 3a der letzteren ein; innerhalb der Kammer 20 trifft es das stromdichte Medium, welches von der tangentialen Röhre 24 beschickt wurde und welches eine spiralähnliche Zirkulation von Fluid auf den Krümmer 25 hin erzeugt.
  • Als Ergebnis dessen vollführt das zu separierende Material, welches in dem dichten Medium dispergiert ist, Spiralen mit absinkendem Durchmesser innerhalb der frustokonischen Kammer 20, so dass dessen Partikel, wenn es in den Separator 1 am Auslass des Kopfs 25 eintritt, schon eine Rotationsgeschwindigkeits-Komponente in Bezug auf die Achse des Separators (zusätzlich zu einer Komponente der Bewegung entlang dieser Achse) aufweist, was eine optimale Separation der Partikel erlaubt.
  • Insbesondere stimmt gemäß der vorliegenden Erfindung die Rotationsgeschwindigkeits-Komponente, die durch die Beschickungs-Vorrichtung 2 auf das Fließmedium und die darin dispergierten Material-Partikel aufbringt, so dass sie zu der des innerhalb des Separators 1 zirkulierenden dichten Haupt-Mediums korrespondiert: Als Ergebnis dessen ist es möglich, mögliche Veränderungen in den Betriebs-Bedingungen innerhalb des Separators zu verhindern, um dessen Funktion zu verbessern.
  • Wie ersichtlich, wird es daher aufgrund dieses Effekts der dynamischen Vordispersion des innerhalb der Kammer 20 zu separierenden Materials möglich, die Probleme des Stands der Technik in Bezug auf die Einführung von Material in den Separator zu überwinden.
  • Tatsächlich wird nunmehr das Material, welches aus dem Trichter 3 absteigt, nicht nur mittels des Flussmittels verdünnt, um so die Einführung hiervon in den Separator 1 zu erleichtern, sondern sie wird ebenso dadurch derart beschleunigt, dass wenn die Partikel in den Separator eintreten, diese nicht Gegenstand eines plötzlichen Auftreffens mit der innerhalb des Separators zirkulierenden Flüssigkeit werden; tatsächlich würde dies Betriebs-Bedingungen erzeugen, die die Separations-Kapazität des Systems verringerten.
  • Auf der anderen Seite können die Partikel, da die in dem Flussmittel vorliegenden Partikel eine Rotationsgeschwindigkeits-Komponente in Bezug auf die Achse des Separators aufweisen, in das dichte Haupt-Medium, welches hierin zirkuliert, ohne einer unkontrollierten Dispersion unterworfen zu sein, welche eine nachfolgende Separation hiervon problematisch machen würde, fließen.
  • In diesem Zusammenhang kann ebenso bevorzugt sein, dass durch Regelung der Flussrate (und somit der Geschwindigkeit) des dichten Mediums, welches innerhalb der Röhr 24 beschickt wird, die oben erwähnte Rotationsgeschwindigkeits-Komponente der in dem Flussmittel dispergierten Partikel ebenso reguliert werden kann, um so die Betriebs-Bedingungen am Einlass des Separators 1 wie erforderlich effektiv zu steuern.
  • Abwägungen ähnlich denen, die oben dargelegt wurden, sind ebenso auf die zweite Ausführungsform der in 3 gezeigten Erfindung anwendbar, in denen Teile, die strukturell oder funktional denjenigen äquivalent sind, die oben bereits beschrieben wurden, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und nicht detaillierter beschrieben werden.
  • Insgesamt kann festgestellt werden, dass diese zweite Ausführungsform sich darin von der ersten unterscheidet, dass keine Führung 3a des Trichters 3 vorliegt, so dass der gesamte Abschnitt der größeren Basis der frustokonischen Kammer 20 für die Einführung des zu separierenden Materials in die Beschickungs-Vorrichtung 2 verwendet werden kann.
  • Darüber hinaus wird in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform eine röhrenförmige Säule 30 mit einer vorab bestimmten Neigung in Bezug auf die Vertikale angeordnet, was dem zu separierenden Material folgend optimiert werden kann, zwischen den Trichter 3 und die Beschickungs-Vorrichtung 2 eingeführt ist; diese Säule wird vorzugsweise aus austauschbaren Modulen ausgebildet, die mittels Flansch-Verbindungen 31 miteinander verbunden sind.
  • Während des Betriebs wird die Säule teilweise oder vollständig mit dem Flussmittel-Medium, innerhalb dessen die Partikel des zu separierenden Materials dispergiert sind, befüllt, und hält somit die Einrichtung 2 unter einem hydraulischen Kopf.
  • In dieser Ausführungsform der Erfindung werden die Partikel des zu separierenden Materials (mit dem dichten Medium, in dem sie ggf. dispergiert sind) von dem Trichter 3 zugeführt in Rotation innerhalb der Beschickungs-Kammer 20 durch das tangential von der Röhre 24 zugeführte dichte Medium gebracht.
  • Auf diese Weise werden die gleichen Bedingungen wie die im vorangestellten Beispiel erhalten, so dass die Partikel und das Flussmittel in den Separator mit einer Rotationsgeschwindigkeits-Komponente eintreten, die die selbe Richtung aufweist, wie die des dichten Haupt-Mediums.
  • Selbstverständlich sind Veränderungen der Erfindung in Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen, wie sie hierin beschrieben wurden, möglich.
  • Erstens muss unterstrichen werden, dass das Beschickungs-Verfahren und die dazugehörigen Einrichtungen, die oben beschrieben wurden, nicht ausschließlich in Zwei-Stufensondern ebenso in Ein-Stufen-Zentrifugal-Separatoren sowie genereller in allen axial beschickten Separatoren verwendet werden kann.
  • Zweitens muss unterstrichen werden, dass die Art und Weise, mittels derer die Rotationsgeschwindigkeit auf das Flussmittel und infolgedessen auf das zu separierende Material übertragen wird, wesentlich von der der vorangestellten Beispiele abweichen kann.
  • In anderen Worten wird in den in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen diese Geschwindigkeits-Komponente durch Beschicken des Flussmittel-Mediums (vollständig oder teilweise, abhängig von der Lösung) tangential in die frustokonische Kammer 20 mittels der Röhre 24 erzielt.
  • Die Rotationsbewegung des Fluids kann jedoch ebenso vollständig oder teilweise innerhalb des Trichters 3 erhalten werden, wodurch es möglich wird, die Röhre 24 für die tangentiale Einführung des Flussmitte-Mediums in die Kammer 20 zu eliminieren oder die Menge des eingeführten Flussmittel-Mediums abhängig von den Umständen zu reduzieren.
  • Darüber hinaus sollte unterstrichen werden, dass die vorangenannte Bewegung auf verschiedene Arten erhalten werden kann, inklusive offensichtlich der einer Verwendung von mehr als einer tangentialen Röhre in der Beschickungs-Kammer 20 anstatt der in den Zeichnungen gezeigten einzelnen.
  • Einer dieser Wege könnte beispielsweise darin bestehen, einen Mischer mit einer spiralförmigen Schaufel (oder spiralförmigen Schaufeln) axial innerhalb der Beschickungsvorrichtung 2 vorzusehen; mit dieser Lösung würde es ebenso möglich, zu überlegen, die Röhre 24 für die tangentiale Beschickung des Flussmittels zu eliminieren, wobei das Flussmittel anstelle dessen nur axial in die Einrichtung 2 eingeführt werden kann, wie dies im Falle der 3 mit der Säule 30 erfolgt.
  • Ein anderer möglicher Weg des Erhaltens einer Rotationsgeschwindigkeits-Komponente für das Fluid, welches in den Separator 1 eintritt, könnte der sein, eine Beschickungs-Kammer zur Verfügung zu stellen, die axial mit dem Separator in Wirkverbindung steht und aus einer Röhre, einer zylindrischen Trommel oder dergleichen besteht, die um ihre Längsachse rotiert; in diesem Fall würde durch Bewirken der Drehung der Kammer, das (axial) darin Zugeführte ebenso in Rotation versetzt, um so die gleichen Effekte zu erzielen, die bereits oben beschrieben wurden.
  • Eine andere wichtige Weise des Ausführens der Erfindung könnte ohne unter Verwendung einer speziellen Beschickungs-Vorrichtung per se, wie sie in den oben beschriebenen Beispielen beschrieben ist, sondern unter Verwendung anstelle dessen einer Separator-Stufe für diesen Zweck erhalten werden. Diese Lösung könnte daher vorteilhafterweise auf bereits bestehende und installierte Separatoren ohne die Notwendigkeit, eine exzessive Menge an Modifikationen hieran durchzuführen, angewendet werden.
  • Tatsächlich kann im Falle von Separatoren mit zwei oder mehr Stufen, so wie die, die im US-Patent Nr. 4,271,010 von Guarascio beschrieben wurde, die zweite und genereller die Endstufe in Reihe angeordnet werden und unter Verwendung der Stufe, die direkt stromaufwärts so wie die Beschickungs- Kammer der Einrichtung 2, die oben beschrieben wurde, vorliegt, beschickt werden.
  • Zu diesem Zweck wird es ausreichend sein, eine oder zwei tangentiale Führungen der stromaufwärtigen Stufe zu eliminieren oder einfach zu schließen (beispielsweise mittels eines üblichen Ventils) und die andere Führung (beispielsweise die durch das Bezugszeichen 10 in den 2 und 3 gekennzeichnete Röhre) für die tangentiale Einführung des Flussmittels wie die Röhre 24 in den voranstehenden Beispielen zu verwenden.
  • In anderen Worten könnte bei dieser Lösung der Separator gemäß dem oben beschriebenen Patent als Einzelstufen-Separator verwendet werden, wobei die erste Stufe als Beschickungsstufe-Vorrichtung für die zweite Stufe arbeitet.
  • Es ist jedoch klar ersichtlich, dass diese Art und Weise des Betriebs unabhängig vom Vorliegen einer speziellen Beschickungs-Vorrichtung stromaufwärts des Separator verwendet werden kann: das bedeutet, dass zuzüglich zum Anbringen an bereits installierten Separatoren ohne diese Einrichtung die voranerwähnte Art und Weise des Betriebs ebenso in Separatoren verwendet werden können, die mit der Einrichtung (so wie in 1 dargestellt) ausgestattet sind, wodurch deren Anwendbarkeit ansteigt, da sie so angepasst werden kann, dass sie am besten mit unterschiedlichen Betriebs-Situationen, die in der Praxis auftreten mögen, angepasst werden kann.
  • Es ist daher ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung funktional recht flexibel ist und daher auf verschiedene Arten implementiert werden kann. Infolgedessen kann die Beschickungs-Kammer Gegenstand relevanter Veränderungen in Bezug auf die frustokonische Form in den dargestellten Beispielen sein.
  • Es muss jedoch festgestellt werden, dass diese konische Form eine effiziente Beförderung des Flussmittels und der darin dispergierten Partikel auf den Kopf 25 erlaubt, der sich entlang der Achse des Separators 1 erstreckt.
  • Darüber hinaus erleichtert dies die tangentiale Einführung des Flussmittel-Mediums in die Kammer 20, welches aus diesem Grund auf breiterer Basis in seiner frustokonischen Form herangezogen wurde.
  • Schließlich sollte hinzugefügt werden, dass das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise in Kombination mit dem Beschicken des zu separierenden Materials tangential mit Bezug auf den Separator durchgeführt werden kann.
  • Tatsächlich ist es in einigen Fällen bekannt, die Partikel des zu separierenden Materials einzuführen, diese direkt im Fluss des dichten Hauptmediums, welches durch eine der tangentialen Führungen, das in den Separator 1 vorliegen (sichtbar in 1) hereingebracht wurde, zu dispergieren.
  • Jedoch wird das Verfahren des Beschickens nicht mittels einer alternativen axialen Beschickung, d.h. nicht in Kombination hiermit durchgeführt, da dies die Separations-Kapazität des Systems reduzieren würde.
  • Nunmehr ist es jedoch aufgrund der Steuerung der axialen Beschickung der Partikel, die durch Aufbringen einer Rotationsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung auf diese erzielt wird, möglich, zur gleichen Zeit ebenso eine tangentiale Einführung des zu separierenden Materials mit dem in dem Separator zirkulierenden dichten Hauptmedium durchzuführen.
  • Dies erlaubt daher, die Menge an zu separierendem Material zu erhöhen, wobei andere Bedingungen unverändert bleiben.
  • All diese und andere mögliche Variationen liegen jedoch innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche, wie sie nachfolgend dargestellt sind.

Claims (12)

  1. Verfahren zur axialen Beschickung eines dynamischen Separators (1) für dichte Medien, wobei Partikel eines zu separierenden Materials einem Fließmedium zugemischt und in einen Separator (1) eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine dynamische Vordispersion der Partikel in einer Beschickungskammer (20), die stromaufwärts des Separators angeordnet ist und axial damit in Wirkverbindung steht, durch Aufbringen einer Rotationsgeschwindigkeits-Komponente mit Bezug auf die Längsachse des Separators auf das Fließmedium vorgesehen ist.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Rotationsgeschwindigkeits-Komponente mit der der in dem Separator (1) zirkulierenden Hauptkomponente des dichten Mediums übereinstimmt.
  3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, wobei die Rotationsgeschwindigkeits-Komponente durch teilweises oder vollständiges Zuführen des Fließmediums tangential mit Bezug auf die Beschickungskammer (20), die stromaufwärts des Separators (1) angeordnet ist und axial damit in Wirkverbindung steht, aufgebracht wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Beschickungskammer (20) kegelförmig auf den Separator (1) hin geformt ist.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Beschickungskammer (20) frustokonisch ist.
  6. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Rotationsgeschwindigkeits-Komponente unter Verwendung eines Mischers mit einer oder mehrerer spiralförmiger Schaufeln, die entlang des Pfads des Fließmediums stromaufwärts des Separators (1) angeordnet sind, aufgebracht wird.
  7. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Rotationsgeschwindigkeits-Komponente unter Verwendung einer um die Achse des Separators (1) und in Wirkverbindung damit stehenden rotierenden Kammer aufgebracht wird.
  8. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei ein Teil des zu separierenden Materials tangential in den Separator (1) zusammen mit dem Hauptteil des darin zirkulierenden dichten Mediums zugeführt wird.
  9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Beschickungskammer (20), die stromabwärts mit dem Separator (1) und stromaufwärts mit einem Trichter (3) in Wirkverbindung steht, und zumindest eine Röhre (24), welch tangential mit Bezug zu der Kammer in dieser Kammer endet, zum Zuführen des Fließmediums in dieselbe, umfasst.
  10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Beschickungskammer (20) frustokonisch ist.
  11. Vorrichtung gemäß der Ansprüche 9 oder 10, wobei der Trichter (3) mit der Beschickungskammer (20) mittels einer Säule (30), die eine vorab definierte Höhe und/oder Neigung mit Bezug auf die Vertikale aufweist, verbunden ist.
  12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Säule (30) unter Verwendung von modularen Elementen, die miteinander in lösbarer Weise verbunden sind, ausgeformt ist.
DE60109613T 2000-06-26 2001-04-24 Verfahren und vorrichtung zur beschickung von dynamischen separatoren Expired - Lifetime DE60109613T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI001429 2000-06-26
IT2000MI001429A IT1317994B1 (it) 2000-06-26 2000-06-26 Metodo e dispositivo di alimentazione per separatori dinamici.
PCT/EP2001/004602 WO2002000352A1 (en) 2000-06-26 2001-04-24 Feeding method and apparatus for dynamic separators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60109613D1 DE60109613D1 (de) 2005-04-28
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Country Status (10)

Country Link
US (1) US7028848B2 (de)
EP (1) EP1294487B1 (de)
AT (1) ATE291495T1 (de)
AU (2) AU6222301A (de)
CA (1) CA2411415C (de)
DE (1) DE60109613T2 (de)
IT (1) IT1317994B1 (de)
RU (1) RU2264264C2 (de)
WO (1) WO2002000352A1 (de)
ZA (1) ZA200209888B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2432996C1 (ru) * 2010-05-04 2011-11-10 Евгений Иванович Шамрай Обогатительный шлюз
RU2483806C1 (ru) * 2011-10-24 2013-06-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" ПРОТИВОТОЧНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ МЕЛКИХ КЛАССОВ УГЛЯ (0-3 мм)
US8506824B1 (en) * 2012-05-16 2013-08-13 Charles M. Schloss Method for separating putrescible organic matter from inorganic grit suspended in waste water and sewage
EP4074420A1 (de) 2021-04-15 2022-10-19 Montanuniversität Leoben Trennung von trenngut in einem zentrifugalkraftscheider

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE501981A (de) * 1950-05-20
GB756198A (en) * 1953-03-06 1956-08-29 Schuechtermann & Kremer Method and apparatus for separating mixtures of solid materials in a heavy medium
US2843265A (en) * 1956-07-17 1958-07-15 Rakowsky Victor Method of density separation
SE410276B (sv) * 1976-10-20 1979-10-08 Sala International Ab Dynamisk suspensionsanrikningsseparator
IT1086466B (it) * 1977-09-06 1985-05-28 Guarascio Massimo Apparecchio separatore cilindrico per la separazione di miscele di solidi di differente perso specifico,particolarmente per l'industria mineraria
DE3322700A1 (de) * 1983-06-24 1985-01-03 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zur sortierung von feststoffen unterschiedlicher dichte mittels eines fluessigen trennmediums in einem zyklon
IT1175717B (it) * 1984-09-13 1987-07-15 Prominco Srl Apparecchio separatore multistadio per la separazione di miscele di solidi di differente peso specifico, particolarmente per l'industria mineraria
SU1395369A2 (ru) * 1986-05-05 1988-05-15 Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" Дешламатор
DE3634323C2 (de) * 1986-10-08 1995-11-16 Leschonski Kurt Dr Ing Verfahren und Vorrichtung zur Fliehkrafttrennung eines Flotationssuspensionsgemisches
SU1764696A1 (ru) * 1988-04-21 1992-09-30 Государственный научно-исследовательский и проектный институт по обогащению руд цветных металлов "Казмеханобр" Концентратор
RU2055642C1 (ru) * 1993-08-31 1996-03-10 Валерий Павлович Дробаденко Устройство для классификации и обогащения полезных ископаемых
US5819945A (en) * 1995-08-31 1998-10-13 University Of British Columbia Bimodal dense medium for fine particles separation in a dense medium cyclone
AUPP554698A0 (en) * 1998-08-28 1998-09-17 University Of Queensland, The Cyclone separation apparatus
US6109451A (en) * 1998-11-13 2000-08-29 Grimes; David B. Through-flow hydrocyclone and three-way cleaner

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